【文章內(nèi)容簡介】 圖314 時鐘電路圖 LCD液晶顯示電路本設(shè)計采用金鵬C系列128*64液晶顯示模塊OCMJ4X8C顯示煤氣用量、實時實鐘、號碼更改、鬧鈴設(shè)定、時鐘調(diào)整等功能。設(shè)計采用液晶模塊的串行方式，如果用并行數(shù)據(jù)傳輸方式則需要11條I/O數(shù)據(jù)線、控制線，在本設(shè)計中會導(dǎo)致I/O口不夠用，或者需要擴展，會使電路變的復(fù)雜，故設(shè)計采用串行方式，僅需要3條I/O口線，大大節(jié)省了單片機I/O資源，使設(shè)計簡單化。在19腳運用三極管開關(guān)電路設(shè)計了背光控制[7]。電路圖如圖315所示：圖315 LCD液晶顯示電路圖OCMJ4X8C中文模塊可以顯示字母、數(shù)字符號、中文字型及圖形，具有繪圖及文字畫面混合顯示功能。提供三種控制接口，分別是8位微處理器接口，4位微處理器接口及串行接口，所有的功能，包含顯示RAM，字型產(chǎn)生器，都包含在一個芯片里面，只要一個最小的微處理系統(tǒng)，就可以方便操作模塊。內(nèi)置2M位中文字型ROM (CGROM) 總共提供8192 個中文字型(16x16 點陣)，16K位半寬字型ROM (HCGROM) 總共提供128 個符號字型(16x8 點陣)，64x16位字型產(chǎn)生RAM (CGRAM)。 打印機模塊本次設(shè)計采用榮達創(chuàng)新RDD系列微型打印機。D型串口DB9芯孔座，引腳序號如圖316。 圖316 DB9 芯孔座榮達創(chuàng)新RDD系列微型打印機的特點：l RDD型串行接口RS232C標(biāo)準(zhǔn)兼容，可直接由微機串口或單片機控制。l 當(dāng)WWW3 短接時，串口輸出為TTL 電平輸出。l 串行連接方式下的數(shù)據(jù)率、奇偶校驗以及握手方式的選擇，可通過隨機6位DIP 開關(guān)選擇。硬件電路只需用一個串口與RDD系列微打串口相連。見圖317。 圖317 串口通信 通過串口收發(fā)短消息 GSM短消息技術(shù)簡介GSM系統(tǒng)是目前我國發(fā)展最成熟的移動通訊系統(tǒng)。GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的發(fā)展，擁有用戶數(shù)量龐大，覆蓋范圍廣大，通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠。利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)具有很多優(yōu)勢。利用短消息實現(xiàn)通訊，目前有三種方法：①通過移動網(wǎng)關(guān)發(fā)送短消息，使用該方法不需要附加的硬件，但是需要到電信部門申請網(wǎng)關(guān)，比較適用于大型的網(wǎng)絡(luò)通訊公司開發(fā)。②通過GSM向手機發(fā)送短消息。適合于中小項目的開發(fā)，所需硬件包括一部GSM模塊。以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)線或是紅外線適配器。該方法編碼簡單。只需對AT指令和串口編程熟悉就可以實現(xiàn)。③通過某些網(wǎng)站上(如新浪網(wǎng)，網(wǎng)易)提供的短信發(fā)送功能來實現(xiàn)。這種方法實現(xiàn)起來簡單，所需資源少，但對于網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)的依賴性太強，不適用于項目開發(fā)。綜上，選擇第2種方案能滿足大多數(shù)中小項目的開發(fā)要求。在遠程數(shù)據(jù)傳輸與控制方面具有廣闊的應(yīng)用前景。短消息服務(wù)是GSM系統(tǒng)提供給用戶的一種數(shù)字業(yè)務(wù)。它與話音傳輸及傳真一樣同為GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。SMS的收發(fā)占用的是GSM網(wǎng)絡(luò)的信令信道，不會占用普通話音信道，而且它是雙向通信，具有一定的交互能力；SMS具有較高的可靠性，短消息發(fā)送端的用戶可知道短消息是否已經(jīng)到達接收端。由于短消息依靠了SMSC短消息服務(wù)中心的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)機制，當(dāng)接收端用戶關(guān)機或不在服務(wù)區(qū)內(nèi)時，SMSC會暫時保存該短消息；如果接收端用戶在規(guī)定時間（通常為24小時）內(nèi)重新處于工作狀態(tài)，SMSC會立刻發(fā)送短消息給接收端用戶，當(dāng)發(fā)送成功時會返回發(fā)送端用戶1個確認(rèn)信號。SMS充分利用了GSM網(wǎng)絡(luò)的直放站覆蓋廣的特點和全程全網(wǎng)的優(yōu)勢，具有極佳的移動性，使得任何一個申請了短消息服務(wù)的GSM無線終端用戶在全網(wǎng)范圍內(nèi)獲得服務(wù)。每個短消息的信息量限制140個8位組（7比特編碼）140個英文字節(jié)或70個中文字符。如果超過此長度，則要分多次發(fā)送。 短消息特點短消息服務(wù)(SMS)是GSM技術(shù)應(yīng)用的一項重要內(nèi)容，它具有一些突出特點如：一次可傳輸140個字節(jié)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的內(nèi)容可以是字符或數(shù)字；可以在GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)端對端傳輸，還可以從GSM網(wǎng)絡(luò)外(如互聯(lián)網(wǎng))發(fā)送短消息給一個端點站；短消息通過設(shè)在移動通信部門的短消息中心(MSC)用GSM系統(tǒng)的信令信道傳送，與語音信道不沖突，即使終端處在通話狀態(tài)下也可進行傳送；在短消息傳送過程中，不進行呼叫連接建立和釋放的過程；MSC具有短消息的存儲功能，在終端設(shè)備關(guān)機時，可以保持消息在一定時間內(nèi)有效等。利用這些特點，及其雙向傳輸?shù)男阅?，可方便地實現(xiàn)對于采集站設(shè)備的信息采集和遠程控制，即實現(xiàn)遙測和遙控。 短消息業(yè)務(wù)是GSM系統(tǒng)中唯一不需要建立端到端業(yè)務(wù)通道服務(wù)。點對點短消息是以任意形式的字母數(shù)字串，通過數(shù)字控制信道傳送的?？臻e時占用獨立專用控制信道(SDCCH)，信息速率為782b/s；通話時占用慢速隨路控制信道SACCH)，信道速率為383b/s。為了避免時延過長，以及對這些爭搶接入信道負(fù)荷過大,每條短消息最大幀長度為140個字節(jié)(按ASCII字符7bit編碼為160個字符)。因此可以在任何時候發(fā)送或接收短消息的傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU(Transport Protocol Data Unit)， 無論話音或數(shù)據(jù)通信是否正在進行[13]。由于公眾GSM網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，建立GSM系統(tǒng)不須再組建專用通信網(wǎng)絡(luò)[8]，所以具有實時傳輸數(shù)據(jù)功能的短消息應(yīng)用將可以做成傳輸各種檢測、監(jiān)控數(shù)據(jù)信號和控制命令的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，可以廣泛用于遠程監(jiān)控、定位導(dǎo)航、個人通信終端等。 收發(fā)短消息方式短消息收發(fā)有關(guān)的規(guī)范主要包括GSM 、GSM 。前二者著重描述SMS的技術(shù)實現(xiàn)(含編碼方式)，后者則規(guī)定了SMS的DTEDCE接口標(biāo)準(zhǔn)(AT命令集)。共有三種模式來控制SMS短消息的發(fā)送和接收：Block Mode, 基于AT命令的Text Mode和基于AT命令的PDU Mode。使用Bl0ck模式需要手機生產(chǎn)廠家提供驅(qū)動支持。Text Mode是純文本方式，可使用不同的字符集，從技術(shù)上說也可用于發(fā)送中文短消息，但國內(nèi)手機基本上不支持，主要用于歐美地區(qū)。PDU Mode被所有手機支持，可以使用任何字符集，這也是中國境內(nèi)手機默認(rèn)的編碼方式。 PDU編碼本設(shè)計主要用到了PDU Mode模式。PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’‘9’，‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。它們是8位字節(jié)的十六進制數(shù)，或者BCD碼十進制數(shù)。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它信息，如SMS服務(wù)中心號碼、目標(biāo)號碼、回復(fù)號碼、編碼方式和服務(wù)時間等。發(fā)送和接收的PDU串，結(jié)構(gòu)是不完全相同的。PDU數(shù)據(jù)包格式，是手機發(fā)送短消息的一個數(shù)據(jù)單位。其中短信息服務(wù)中心號碼、發(fā)送源號碼、日期以及時間采用壓縮BCD碼表示，低位在前，高位在后。 在PDU Mode中，可以采用三種編碼方式來對發(fā)送的內(nèi)容進行編碼，它們是BitBit8和UCS2編碼，可以發(fā)送的短消息的最大字符數(shù)分別是160、140和70。Bit7編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，從0x00到0x7f,可以表示128個字符。ASCII編碼的二進制形式只需要7位定義，而SMS報文是以8位字節(jié)序列傳輸?shù)?。所以就必須?位碼壓縮成8位，每8個字符可”壓縮”成7個。Bit7編碼是將一組7位的字符串通過移位形成新的8位字符串．最后不足8位的用0填補高字節(jié)。實現(xiàn)方法是：將第二個字符的最后一位，補充到第一個字符的前面第一位，第三字符的后兩位，補充到第二個字符的前兩位，依次類推，就可得到相應(yīng)的字符串。最后轉(zhuǎn)換成十六進制。例如消息內(nèi)容“abl2”用Bit7編碼后的字符串為“61F18C06” Bit8編碼通常用于發(fā)送任何二進制數(shù)據(jù)。比如圖片和鈴聲等。UCS2編碼用于發(fā)送Uni—字符。它固定使用16位(兩個字節(jié))來表示一個字符，共可以表示65536個字符。適合發(fā)送中文字符[9]。 AT指令GSM AT指令接口提供了一種移動臺(MS)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)之間的通用接口。在MS收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時，能夠通過串口發(fā)送給DTE，反過來，DTE可以向MS發(fā)送各種命令。更詳細(xì)的資料可以參考GSM07．05和GSM07．07規(guī)范。下表33定義的是與SMS有關(guān)的常用AT指令。表33 GSM AT常用指令A(yù)T指令功能AT\r\n 屏幕上返回”O(jiān)K”表明計算機與手機已連接成功。ATamp。F\r\n系統(tǒng)整體復(fù)位AT +CSCASMS service center address(短消息中心地址)。AT +CMGFSelect SMS message format(選擇短消息信息格式：OPDU；1文本)。可使用‘39。AT+CMGF?”指令判斷當(dāng)前的模式。返回0即為PDuAT +CMGSSend SMS message(發(fā)送短消息)。如果短消息發(fā)送成功，則返回“OK”，并顯示信息號：+CMGS：[index]。如果短消息發(fā)送失敗，則返回如下信息號：+CMS ERRORAT+CNMINew SMS message indications(顯示新收到的短消息)。如果有新的短消息來到，自動返回下列提示：+CMTI：“SM”，[index]，此時利用AT+CMGR=[index]可讀出短消息AT +CMGRRead SMS message(讀短消息)如果讀取成功，PDU 格式下返回+CMGR：O，” “，[id][content]。TEXT 模式下返回+CMGR：“RECUNREAD”打頭的包含發(fā)送方號碼，時間，內(nèi)容的字符串AT+CMGDDelete SMS message(刪除SIM 卡內(nèi)存的短消息)一共有三種方式來發(fā)送和接收SMS信息：Block Mode, Text Mode和PDU Mode。Text Mode是純文本方式，可使用不同的字符集，從技術(shù)上說也可用于發(fā)送中文短消息，但國內(nèi)手機基本上不支持，主要用于歐美地區(qū)。PDU Mode被所有手機支持，可以使用任何字符集，這也是中國境內(nèi)手機默認(rèn)的編碼方式。PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。它們是8位字節(jié)的十六進制數(shù)，或者BCD碼十進制數(shù)。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它信息，如SMS服務(wù)中心號碼、目標(biāo)號碼、回復(fù)號碼、編碼方式和服務(wù)時間等。發(fā)送和接收的PDU串，結(jié)構(gòu)是不完全相同的。發(fā)送：SMSC號碼為＋8613800531500，對方為15098963256，短信內(nèi)容為“歡迎使用”，其Pdu串可以為： 08 91 683108501305F0 11 00 0B 91 685190983652F6 00 08 00 08 6B228FCE4F7F7528。具體分析如表：表34 短信發(fā)送指令碼介紹分段含義說明08SMSC地址信息的長度共8個八位字節(jié)（包括91）91SMSC地址格式(ON/NPI)用國際格式號碼（在前面加‘＋’）683108501305F0SMSC地址8613800531500補’F’湊成偶數(shù)個11基本參數(shù)（TPMTI/VFP）發(fā)送，TPVP用相對格式00消息基準(zhǔn)值（TPMR）00D目標(biāo)地址數(shù)字個數(shù)共13個十進制數(shù)（不包括91和’F’）91目標(biāo)地址格式（TON/NPI）用國際格式號碼（在前面加‘＋’）685190983652F6目標(biāo)地址(TP/DA)8615064098602,補’F’ 湊成偶數(shù)個00協(xié)議標(biāo)識(TPPID)是普通GSM類型，點到點方式08用戶信息編碼方式(TPDCS)UCS2編碼()00有效期(TPVP)5分鐘08用戶信息長度(TPUDL)實際長度6字節(jié)6B228FCE4F7F7528用戶信息(TPUD)歡迎使用短信息發(fā)送時，所對應(yīng)的完整的字符串為：AT回車AT+CMGS=”PDU串長度”若收到””,則接著發(fā)送對應(yīng)的PDU串發(fā)送成功，返回如下內(nèi)容：+CMGS: 128OK如接收：SMSC號碼是+8613800531500，對方號碼是15098963256，消息內(nèi)容是“歡迎使用”。手機接收到的PDU串可以是：08 91 68 3108501305F0 04 0D 91 683168192001F1 00 08 90602151452523 08 6B228FCE4F7F7528具體分析如下表： 表34 短信接收指令碼介紹分段含義說明08地址信息的長度八位字節(jié)（包括91）91SMSC地址格式(TON/NPI)用國際格式號碼（在前面加‘＋’）3108501305F0SMSC地址8613800531500,補‘F’湊成偶數(shù)個04基本參數(shù)(TPMTI/MMS/RP)接收，無更多消息，有回復(fù)地址0D回復(fù)地址數(shù)字個數(shù)共13個十進制數(shù)（不包括91和‘F’）91回復(fù)地址格式(TON/NPI)用國際格式號碼（在前面加‘＋’）685190983652F6回復(fù)地址(TPRA)8613808925850,補’F’湊成偶數(shù)個00協(xié)議標(biāo)識(TPPID)是普通GSM類型，點到點方式08用戶信息編碼方式(TPDCS)UCS2編碼90602151452523時間戳(TPSCTS)20070205 09:36:32 +8時區(qū)08用戶信息長度(TPUDL)實際長度6個字節(jié)6B228FCE4F7F7528用戶信息(TPUD)歡迎使用短信接收時： +CMTI: ME,0說明來了一條短消息，存儲在手機卡1的位置。AT+CMGR=1發(fā)命令讀存儲卡位置1的短信息返回:+CMGR: 0,280891683108501305F004